1 概述

　　改革開放，打開國門，讓我們看到了我國與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距，同時(shí)，也激發(fā)我們追趕世界先進(jìn)水平的決心和勇氣。從引進(jìn)、消化、吸收，到改進(jìn)、創(chuàng)新，我國的科技工作者經(jīng)過30年的共同努力，正在逐步縮小與世界的差距，我國自主品牌的產(chǎn)品越來越多，許多產(chǎn)品已走出國門，走向世界，有些行業(yè)的技術(shù)已經(jīng)處于世界前沿。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球化的環(huán)境下，21世紀(jì)的我國正逐步從制造大國向制造強(qiáng)國演變。

　　同樣，伴隨著改革開放30年，我國的CAE研究也走過了30年的歷程。從上世紀(jì)70年代末引進(jìn)國外線性結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力分析程序SAP5租非線性結(jié)構(gòu)分析程序ADINA，開啟了我國CAE研究普及推廣的時(shí)代，在引進(jìn)消化國外軟件基礎(chǔ)上，通過“六五”、“七五”到“九五”、“十五”科技部、原機(jī)械工業(yè)部等國家部委的支持，完成了有限元軟件開發(fā)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析等方面一系列項(xiàng)目的研究，取得了可喜的成績，并在全國范圍內(nèi)舉辦學(xué)習(xí)班推廣，在全國掀起了應(yīng)用通用有限元程序來分析計(jì)算工程問題的高潮。同時(shí)，大家也都開始認(rèn)識(shí)到有限元分析工具的確是用來解決工程實(shí)際問題的重要手段。如今，國家提倡產(chǎn)品創(chuàng)新，企業(yè)需要有自主創(chuàng)新的產(chǎn)品和核心技術(shù)，才有競(jìng)爭(zhēng)力。而產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，離不開CAE技術(shù)，國內(nèi)許多企業(yè)也意識(shí)到CAE技術(shù)的重要性，CAE技術(shù)的用途也越來越廣，CAE產(chǎn)業(yè)前景良好。

　　然而，令人遺憾的是，目前我國市場(chǎng)上高端的CAE商品化軟件幾乎被國外公司占領(lǐng)或壟斷，而國內(nèi)CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步履維艱。面對(duì)國外軟件對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)的大舉進(jìn)攻，我國CAE科技工作者應(yīng)積極行動(dòng)起來，本著對(duì)發(fā)展國產(chǎn)CAE產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)的精神，探索一條有效途徑，提高我國CAE軟件的功能及軟件商品化程度，使具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAE軟件在國內(nèi)乃至國際占有一席之地。

　　2 國內(nèi)CAE軟件的開發(fā)狀況

　　有限元理論從上世紀(jì)六十年代已經(jīng)成熟，之后開始有限元軟件的開發(fā)。早期的有限元軟件基于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)條件的限制，其軟件主要在分析功能上研發(fā)。隨著圖形工作站和基于圖形的操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，有限元分析軟件在友好的人機(jī)界面、自動(dòng)化的前處理、計(jì)算結(jié)果可視化等方面有了很大進(jìn)展。高校、研究所的許多科研人員在網(wǎng)格剖分、圖形可視化方面做了大量的工作，取得了一定的成績，在一些特定功能方面有自己的特色，但在軟件整體功能與性能上與國外軟件相比還有一定的差距。

　　我國從1979年引進(jìn)大型結(jié)構(gòu)線彈性系統(tǒng)靜、動(dòng)力分析程序SAP5，通過立項(xiàng)，進(jìn)行軟件消化、移植與推廣，該項(xiàng)目獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);83年引進(jìn)非線性結(jié)構(gòu)分析程序ADINA/ADINAT，進(jìn)行裝機(jī)、消化及應(yīng)用，該項(xiàng)目獲機(jī)械工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。在引進(jìn)消化國外通用有限元軟件的基礎(chǔ)上，提升我國CAE技術(shù)應(yīng)用水平，同時(shí)也提高我國自主研發(fā)CAE軟件的能力，為我國CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　在引進(jìn)消化的基礎(chǔ)上，我國科技工作者自主開發(fā)了許多有特色專用有限元軟件，如大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)線彈性系統(tǒng)靜動(dòng)力分析程序及機(jī)械結(jié)構(gòu)分析程序系統(tǒng)研制、二維三維彈塑性大變形接觸問題程序研制、彈塑性斷裂力學(xué)方法及其程序研制、三維彈塑性問題邊界元法及其與有限元法耦合技術(shù)研究，二維三維電磁場(chǎng)分析程序系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)非線性分析通用程序系統(tǒng)、三維結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通用與專用程序研制，核電站機(jī)械設(shè)備抗震分析軟件系統(tǒng)研制、機(jī)械CAE系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、工程結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性優(yōu)化設(shè)計(jì)通用程序及其與三維CAD系統(tǒng)集成的研究等。

　　通過一系列CAE軟件開發(fā)，國內(nèi)也初步形成幾家具有一定規(guī)模的商品化CAE軟件，如：中科院的飛箭軟件、大連理工大學(xué)的JIFEX，鄭州機(jī)械研究所的紫瑞CAE、北京大學(xué)SAP84等，但從整體來看，國內(nèi)CAE軟件在全國市場(chǎng)的占有率還是偏少。

　　3 我國CAE產(chǎn)業(yè)存在的問題

　　3.1重科研，輕成果轉(zhuǎn)化

　　我國目前的科研體制是鼓勵(lì)創(chuàng)新，對(duì)科研成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力不夠重視，盡管每年通過國家科技部、教育部、各省科技廳、教育廳、863、973、軍工等各各審批的課題不少，鑒定的項(xiàng)目也很多，每年也評(píng)出很多科技獎(jiǎng)項(xiàng)，但真正將科技成果應(yīng)用到實(shí)際中的卻少之又少，許多科研工作者一生就是申請(qǐng)項(xiàng)目——研究——鑒定——報(bào)獎(jiǎng)——再申請(qǐng)項(xiàng)目——研究——鑒定——報(bào)獎(jiǎng)，周而復(fù)始，盡管其一生科研成果不少，獲獎(jiǎng)證書也很多，但真正對(duì)社會(huì)起作用的成果卻有限，項(xiàng)目報(bào)獎(jiǎng)完就結(jié)束了。每年發(fā)表的科研文章都很多，但有價(jià)值的論文不多見，真正能形成拳頭的產(chǎn)品少之又少，造成這一現(xiàn)象的主要原因與目前的科研體制有關(guān)，如教師、科研工作者要評(píng)職稱，評(píng)職稱要求有文章、成果等硬指標(biāo)，造成科技工作者側(cè)重追求論文的數(shù)量和成果的獎(jiǎng)項(xiàng);申報(bào)項(xiàng)目需要有創(chuàng)新點(diǎn)，有關(guān)鍵技術(shù)，而將科研成果轉(zhuǎn)化成商品化需要一個(gè)較長的周期，需要一支穩(wěn)定的隊(duì)伍，需要有大量的經(jīng)費(fèi)支持，即所謂打市場(chǎng)，這部分工作申請(qǐng)項(xiàng)目較困難，但又是將科研成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力很重要的環(huán)節(jié)。如何改變目前這種狀況，也是我們需要探討的。

　　3.2人員分散，各自為政

　　雖然目前我國從事CAE科技工作者數(shù)量也不少，分別分布在科研部門、高校和企業(yè)，存在著人員分散，各自為政等問題，大家都在作一些低水平的重復(fù)的勞動(dòng)，嚴(yán)重制約我國CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。許多單位的CAE軟件研究都是開發(fā)一些專用小模塊，供本單位自己使用，形成商品化的軟件屈指可數(shù)。有些單位人才斷檔，老一輩科研人員退休后，這個(gè)專業(yè)就消失了。

　　3.3投入高、風(fēng)險(xiǎn)大

　　軟件行業(yè)是一個(gè)高投入的產(chǎn)業(yè)，需要有一個(gè)穩(wěn)定的隊(duì)伍進(jìn)行長年堅(jiān)持不懈的努力、研究、開發(fā)，才有可能形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，說白了就是人與錢。開發(fā)商品化軟件與研究課題有很大差別，做項(xiàng)目在完成研究任務(wù)后舉一兩個(gè)實(shí)例驗(yàn)證其可行性即可通過鑒定驗(yàn)收，而開發(fā)商品化軟件，在技術(shù)上要求千錘百煉，滿足用戶的各種要求，在功能上需要不斷完善，版本不斷更新，才有生命力，在市場(chǎng)上需要廣告投入、媒體宣傳、市場(chǎng)策劃、培育用戶等等一系列的操作，是一個(gè)費(fèi)人、費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢的行業(yè)。目前國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)主要有高校和研究所，高校的老師有教學(xué)任務(wù)，研究生流動(dòng)性大;研究所屬于企業(yè)，需要自負(fù)盈虧，其性質(zhì)決定不可能大投入做基礎(chǔ)研究。資金投入不足，嚴(yán)重影響到CAE人才隊(duì)伍的穩(wěn)定和CAE行業(yè)的發(fā)展。另外，軟件行業(yè)還存在一個(gè)非常大的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，那就是知識(shí)版權(quán)問題，一旦被盜版，后果難以想象。

　　4 建議

　　我國在“十五”，“十一五”期間大力推進(jìn)制造業(yè)信息化和發(fā)展裝備制造業(yè)，使得國內(nèi)企業(yè)越來越意識(shí)到CAE的重要性，國外幾大軟件廠商，如ANSYS、NASTRAN、ADINA、ABQUS、COSMOS、MARC，ASKA等都看好國內(nèi)市場(chǎng)，紛紛在國內(nèi)設(shè)立辦事機(jī)構(gòu)和分公司，搶占國內(nèi)市場(chǎng)。

　　通過幾十年我國科技工作者的共同努力，我國在CAE研究上許多單位都有一些成熟的技術(shù)，但較分散，商品化成果少，市場(chǎng)占有率少.面對(duì)目前嚴(yán)峻的形勢(shì)，希望能夠通過國家重點(diǎn)支持，扶植國產(chǎn)CAE產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，利用各方面優(yōu)勢(shì)，整合現(xiàn)有資源，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，形成幾個(gè)國家級(jí)拳頭產(chǎn)品，把我國的CAE產(chǎn)業(yè)傲大做強(qiáng)。

　　5 結(jié)束語

　　改革開放，使我國的CAE研究從無到有，并得到長足發(fā)展。面對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)全球化，中國制造業(yè)面臨更加白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)需要有更好的、更實(shí)用的CAE技術(shù)來提高自身產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。祝愿通過我國科技工作者的共同努力，我國的CAE事業(yè)能更上一個(gè)新臺(tái)階。同時(shí)，我也堅(jiān)信我國CAE產(chǎn)業(yè)的明天會(huì)更美好。